回路基板搬送用キャリアおよびその製造方法
【課題】 放熱性がよく、熱衝撃による剥離が生じない配線基板搬送用キャリアを提供する。
【解決手段】 少なくとも１枚の金網または金属不織布あるいは貫通する空隙が設けられた金属板に熱硬化性樹脂を含浸させたプレプレグを複数枚積層する。
【解決手段】 少なくとも１枚の金網または金属不織布あるいは貫通する空隙が設けられた金属板に熱硬化性樹脂を含浸させたプレプレグを複数枚積層する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板を把持し搬送する治具として用いる回路基板搬送用キャリアに関する。本発明は、電子部品を搭載するプリント基板に電子部品等を搭載し半田付け等の作業を行う場合に用いられる回路基板搬送用キャリアおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル配線基板などの回路基板に電子部品を半田付けするには、搬送用キャリアに回路基板を粘着保持し、電子部品をその回路基板上に載置し、搬送用キャリアをリフロー加熱炉に入れて、電子部品と回路基板とを半田付けなどを行う作業で行われる。
【０００３】
このような回路基板搬送用キャリアとしては、耐熱性ある材料が用いられていた。
【０００４】
従来広く用いられているものとして、耐熱性ある樹脂を含浸させたプリプレグを積層した積層板がある（例えば特許文献１）。この耐熱性ある積層板は、熱硬化性樹脂等を繊維などに含浸させて積層した積層板であり、積層板に導電性を持たせて電子部品の静電破壊が生ずることを防止する構造となっていた。
【０００５】
さらに、熱伝導性のよいアルミ板や銅板に耐熱性のある熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを積層し、全体として、耐熱性、熱伝導性を改良したものもある。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−４８４６１号公報
【特許文献２】特開２００５−７２１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の耐熱性ある樹脂の積層板からなる搬送用キャリアでは、放熱性がよくないため、加熱炉から取り出したときに、冷めるのに時間がかかり作業性が劣る問題がある。
【０００８】
また、アルミ板などの金属板に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを積層した搬送用キャリアでは、放熱性は改良されているが、金属板とプリプレグとの間の熱膨張率の違いから、加熱を繰り返すと熱衝撃により金属板とプリプレグとの間で剥離が生ずる問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するもので、搬送用キャリアの放熱性を向上し、かつ金属とプリプレグとの剥離が生ずることがない回路基板搬送用キャリアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、基材に熱硬化性樹脂を使用したプリプレグを複数枚積層し、その中間あるいは外層に、金網あるいは金属不織布あるいは空隙が貫通するように加工された金属板を少なくとも１枚重ね合わせ、一体成型することにより放熱性が高く、また金属との間で剥離が容易に生ずることがない回路基板搬送用キャリアが提供される。
【００１１】
本発明では、網状または繊維状の金属あるいは、空隙が設けられた金属とプリプレグとを強固に密着することができるので、熱衝撃に対する耐性が強く、また、キャリア中に金属を含むことで熱伝導性が高く放熱性を向上することができる。
【００１２】
本発明に使用される熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグに使用される樹脂は、特に限定されるものではないが、通常積層板に使用されるエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などを用いることができる。
【００１３】
樹脂には必要に応じて無機充填材を添加することができる。無機充填材としては、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、タルク、シリカなどがあげられる。カーボンブラックは、積層板に導電性を持たせるためであり、他の導電性をもつ材料を用いてもよい。
【００１４】
積層板の基材は、特に、限定されるものではないが、ガラス繊維等の無機質繊維やポリアミド、ポリエステル等の織布、不織布あるいは紙を用いることが望ましい。
【００１５】
プリプレグは、上述の熱硬化性樹脂と、硬化材と必要に応じて配合される無機充填材とを混合することによって得られたワニスを基材に塗布乾燥することによって得られるが、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の成分を配合してもよい。
【００１６】
本発明に使用される金網および金属不織布の素材は、アルミニウム、マグネシウム、ステンレス、鉄、銅、真鍮等があげられるが、熱伝導性がよいものであれば、これらに限定されるものではない。アルミニウムは、軽量でかつ熱伝導性が高く安価である点で利点である。
【００１７】
金網の織り方、メッシュは特に指定はないが、平織りがもっとも安定性が高く、プリプレグとの積層の作業性が高い点で望ましい。また、金属板はメッシュ状あるいは表面および裏面を貫通する穴を設けられたものが望ましい。加工方法はパンチング、エキスパンドなどが挙げられる。パンチングの抜き打ち形状やエキスパンドメタルのメッシュの大きさは特に限定されるものではなく、金属板の表面と裏面との間を貫通する空隙、例えば穴が開いていればその形状、加工方法は限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、放熱性が高く、熱衝撃に強い回路基板搬送用キャリアを得ることができる。また、安価な回路基板搬送用キャリアを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
本発明の実施の形態では、ガラスクロスまたはガラスペーパーを基材とし、熱硬化性樹脂と無機充填材とを添加したワニスを含浸させたプリプレグをアルミ製の平織り金網またはアルミ不織布、エキスパンドあるいはパンチング穴加工したアルミ板を中心に挟んで複数枚積層した積層板を作製した。その断面構造は図１に示すようになる。
【００２１】
以下実施例と比較例とを説明する。
【実施例１】
【００２２】
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１００重量部に対してジシアンジアミド３重量部、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．２重量部に溶剤を加えて均一に混合させたワニスを作製する。これをガラスクロスに塗布含浸させ、乾燥させてプリプレグを得た。つぎに０．５ｍｍ厚のアルミエキスパンドメタルを中心に、上下に各３枚ずつプリプレグを重ね合わせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、厚さ１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
【実施例２】
【００２３】
実施例１と同様にプリプレグを作製し、つぎにメッシュ４２線径０．２６ｍｍアルミ製金網を中心に、上下に各３枚ずつプリプレグを重ね合わせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、厚さ１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
【実施例３】
【００２４】
実施例１と同様のワニスを作製し、これをガラスペーパーに塗布含浸させ、プリプレグ２を作製した。つぎに、０．５ｍｍ厚、穴径６．０φ、穴間９．０ｍｍのアルミ９．０ｍｍのアルミパンチングメタルを中心として、上下に各５枚ずつプリプレグ２を重ねあわせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、厚さ１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
【実施例４】
【００２５】
実施例１と同様のワニスを作製し、これをガラスペーパーに塗布含浸させ、プリプレグ２を作製した。つぎに基材重量５５０ｍｇ／ｍ2のアルミ不織布を中心に、上下に各５枚ずつプリプレグ２を重ねあわせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、厚さ１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
（比較例１）
【００２６】
実施例１と同様にプリプレグを作製し、つぎに、０．５ｍｍ厚のアルミ板を中心に、上下に各３枚ずつのプリプレグを重ねあわせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
（比較例２）
【００２７】
実施例１と同様にプリプレグを作製し、このプリプレグを８枚重ね合わせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、厚さ１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
【００２８】
実施例１〜４と比較例１、２をそれぞれリフローオーブンに入れ、リフロー温度が２５０℃、３０秒になるように設定し、取り出したときの温度変化を確認した。また、ハンダ耐熱性を確認した。
【００２９】
これらの積層板の評価を表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
この表１の評価に示されるように、本発明の実施例では、放熱性が高いため、炉から取り出した後の温度の低下が早いことが認められる。また、熱衝撃による剥離が生じない効果が認められる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の安価でかつ放熱性のよい回路基板搬送用キャリアを用いることにより、電子機器の製造を効率化することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１の積層板（搬送用キャリア）の断面を示す図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板を把持し搬送する治具として用いる回路基板搬送用キャリアに関する。本発明は、電子部品を搭載するプリント基板に電子部品等を搭載し半田付け等の作業を行う場合に用いられる回路基板搬送用キャリアおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル配線基板などの回路基板に電子部品を半田付けするには、搬送用キャリアに回路基板を粘着保持し、電子部品をその回路基板上に載置し、搬送用キャリアをリフロー加熱炉に入れて、電子部品と回路基板とを半田付けなどを行う作業で行われる。
【０００３】
このような回路基板搬送用キャリアとしては、耐熱性ある材料が用いられていた。
【０００４】
従来広く用いられているものとして、耐熱性ある樹脂を含浸させたプリプレグを積層した積層板がある（例えば特許文献１）。この耐熱性ある積層板は、熱硬化性樹脂等を繊維などに含浸させて積層した積層板であり、積層板に導電性を持たせて電子部品の静電破壊が生ずることを防止する構造となっていた。
【０００５】
さらに、熱伝導性のよいアルミ板や銅板に耐熱性のある熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを積層し、全体として、耐熱性、熱伝導性を改良したものもある。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−４８４６１号公報
【特許文献２】特開２００５−７２１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の耐熱性ある樹脂の積層板からなる搬送用キャリアでは、放熱性がよくないため、加熱炉から取り出したときに、冷めるのに時間がかかり作業性が劣る問題がある。
【０００８】
また、アルミ板などの金属板に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを積層した搬送用キャリアでは、放熱性は改良されているが、金属板とプリプレグとの間の熱膨張率の違いから、加熱を繰り返すと熱衝撃により金属板とプリプレグとの間で剥離が生ずる問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するもので、搬送用キャリアの放熱性を向上し、かつ金属とプリプレグとの剥離が生ずることがない回路基板搬送用キャリアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、基材に熱硬化性樹脂を使用したプリプレグを複数枚積層し、その中間あるいは外層に、金網あるいは金属不織布あるいは空隙が貫通するように加工された金属板を少なくとも１枚重ね合わせ、一体成型することにより放熱性が高く、また金属との間で剥離が容易に生ずることがない回路基板搬送用キャリアが提供される。
【００１１】
本発明では、網状または繊維状の金属あるいは、空隙が設けられた金属とプリプレグとを強固に密着することができるので、熱衝撃に対する耐性が強く、また、キャリア中に金属を含むことで熱伝導性が高く放熱性を向上することができる。
【００１２】
本発明に使用される熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグに使用される樹脂は、特に限定されるものではないが、通常積層板に使用されるエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂などを用いることができる。
【００１３】
樹脂には必要に応じて無機充填材を添加することができる。無機充填材としては、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、タルク、シリカなどがあげられる。カーボンブラックは、積層板に導電性を持たせるためであり、他の導電性をもつ材料を用いてもよい。
【００１４】
積層板の基材は、特に、限定されるものではないが、ガラス繊維等の無機質繊維やポリアミド、ポリエステル等の織布、不織布あるいは紙を用いることが望ましい。
【００１５】
プリプレグは、上述の熱硬化性樹脂と、硬化材と必要に応じて配合される無機充填材とを混合することによって得られたワニスを基材に塗布乾燥することによって得られるが、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の成分を配合してもよい。
【００１６】
本発明に使用される金網および金属不織布の素材は、アルミニウム、マグネシウム、ステンレス、鉄、銅、真鍮等があげられるが、熱伝導性がよいものであれば、これらに限定されるものではない。アルミニウムは、軽量でかつ熱伝導性が高く安価である点で利点である。
【００１７】
金網の織り方、メッシュは特に指定はないが、平織りがもっとも安定性が高く、プリプレグとの積層の作業性が高い点で望ましい。また、金属板はメッシュ状あるいは表面および裏面を貫通する穴を設けられたものが望ましい。加工方法はパンチング、エキスパンドなどが挙げられる。パンチングの抜き打ち形状やエキスパンドメタルのメッシュの大きさは特に限定されるものではなく、金属板の表面と裏面との間を貫通する空隙、例えば穴が開いていればその形状、加工方法は限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、放熱性が高く、熱衝撃に強い回路基板搬送用キャリアを得ることができる。また、安価な回路基板搬送用キャリアを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
本発明の実施の形態では、ガラスクロスまたはガラスペーパーを基材とし、熱硬化性樹脂と無機充填材とを添加したワニスを含浸させたプリプレグをアルミ製の平織り金網またはアルミ不織布、エキスパンドあるいはパンチング穴加工したアルミ板を中心に挟んで複数枚積層した積層板を作製した。その断面構造は図１に示すようになる。
【００２１】
以下実施例と比較例とを説明する。
【実施例１】
【００２２】
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂１００重量部に対してジシアンジアミド３重量部、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．２重量部に溶剤を加えて均一に混合させたワニスを作製する。これをガラスクロスに塗布含浸させ、乾燥させてプリプレグを得た。つぎに０．５ｍｍ厚のアルミエキスパンドメタルを中心に、上下に各３枚ずつプリプレグを重ね合わせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、厚さ１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
【実施例２】
【００２３】
実施例１と同様にプリプレグを作製し、つぎにメッシュ４２線径０．２６ｍｍアルミ製金網を中心に、上下に各３枚ずつプリプレグを重ね合わせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、厚さ１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
【実施例３】
【００２４】
実施例１と同様のワニスを作製し、これをガラスペーパーに塗布含浸させ、プリプレグ２を作製した。つぎに、０．５ｍｍ厚、穴径６．０φ、穴間９．０ｍｍのアルミ９．０ｍｍのアルミパンチングメタルを中心として、上下に各５枚ずつプリプレグ２を重ねあわせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、厚さ１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
【実施例４】
【００２５】
実施例１と同様のワニスを作製し、これをガラスペーパーに塗布含浸させ、プリプレグ２を作製した。つぎに基材重量５５０ｍｇ／ｍ2のアルミ不織布を中心に、上下に各５枚ずつプリプレグ２を重ねあわせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、厚さ１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
（比較例１）
【００２６】
実施例１と同様にプリプレグを作製し、つぎに、０．５ｍｍ厚のアルミ板を中心に、上下に各３枚ずつのプリプレグを重ねあわせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
（比較例２）
【００２７】
実施例１と同様にプリプレグを作製し、このプリプレグを８枚重ね合わせ、１６５℃、６０分、３．９ＭＰａで加圧加熱し、厚さ１．６ｍｍの積層板（搬送用キャリア）を得た。
【００２８】
実施例１〜４と比較例１、２をそれぞれリフローオーブンに入れ、リフロー温度が２５０℃、３０秒になるように設定し、取り出したときの温度変化を確認した。また、ハンダ耐熱性を確認した。
【００２９】
これらの積層板の評価を表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
この表１の評価に示されるように、本発明の実施例では、放熱性が高いため、炉から取り出した後の温度の低下が早いことが認められる。また、熱衝撃による剥離が生じない効果が認められる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の安価でかつ放熱性のよい回路基板搬送用キャリアを用いることにより、電子機器の製造を効率化することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１の積層板（搬送用キャリア）の断面を示す図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚の両面に貫通する空隙が設けられた金属板に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数枚積層した回路基板搬送用キャリア。
【請求項２】
少なくとも１枚の金網または金属不織布に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数枚積層した回路基板搬送用キャリア。
【請求項３】
金属板または金網または金属不織布は、アルミからなる請求項１または２記載の回路基板搬送用キャリア。
【請求項４】
前記プリプレグは、熱硬化性樹脂と硬化材と導電性無機材料を含む無機充填材とを混合して得られたワニスを繊維からなる基材に塗布乾燥されたものである請求項１〜３のいずれか記載の回路基板搬送用キャリア。
【請求項５】
熱硬化性樹脂と硬化材と無機充填材とを混合して得られたワニスを、繊維からなる基材に塗布乾燥してプリプレグを作製し、
前記プリプレグを両面を貫通する空隙が設けられた金属板、金網または金属不織布の少なくとも１枚に複数枚積層して加圧加熱する
回路基板搬送用キャリアの製造方法。
【請求項１】
少なくとも１枚の両面に貫通する空隙が設けられた金属板に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数枚積層した回路基板搬送用キャリア。
【請求項２】
少なくとも１枚の金網または金属不織布に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを複数枚積層した回路基板搬送用キャリア。
【請求項３】
金属板または金網または金属不織布は、アルミからなる請求項１または２記載の回路基板搬送用キャリア。
【請求項４】
前記プリプレグは、熱硬化性樹脂と硬化材と導電性無機材料を含む無機充填材とを混合して得られたワニスを繊維からなる基材に塗布乾燥されたものである請求項１〜３のいずれか記載の回路基板搬送用キャリア。
【請求項５】
熱硬化性樹脂と硬化材と無機充填材とを混合して得られたワニスを、繊維からなる基材に塗布乾燥してプリプレグを作製し、
前記プリプレグを両面を貫通する空隙が設けられた金属板、金網または金属不織布の少なくとも１枚に複数枚積層して加圧加熱する
回路基板搬送用キャリアの製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２００９−１７０５７６（Ｐ２００９−１７０５７６Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３７６（Ｐ２００８−５３７６）
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（５９１２２５５４５）ニッカン工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（５９１２２５５４５）ニッカン工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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